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Tipp 169:
Selbstgebauter Elektro-Eluter

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(Geld)Not macht erfinderisch. Das gilt nicht zuletzt auch im Labor.

Wer Nukleinsäuren oder andere Biomoleküle nach der Elektrophorese aus dem Polyacrylamid-Gel herausholen will kann dazu verschiedene Methoden einsetzen –allesamt haben jedoch einen Haken. Löst man die ausgeschnittenen Banden zum Beispiel mit entsprechenden Reagenzien auf, so ist die Gefahr groß, dass auch die befreiten Substanzen in Mitleidenschaft gezogen werden. Lässt man sie passiv mit Hilfe von speziellen Puffern, Phenol oder anderen Lösungen aus dem PAGE-Gel diffundieren, so ist die Ausbeute meist grottenschlecht.

Für die kontinuierliche Elution bei der man die Elektrophorese laufen lässt bis die Moleküle aus dem Gel austreten, benötigt man spezielles Equipment, um sie aufzufangen. Bleibt noch die Elektroelution mit der man geladene Moleküle mit einem elektrischen Feld aus der Gelmatrix „herausziehen“ kann. Die hierfür angebotenen Geräte erledigen ihren Job zwar sehr gut und mit hohen Ausbeuten, sie benötigen dafür aber viel Zeit und sind teuer.

Zu teuer für Vasiliki „Viky“ Fadouloglou, die an der Universität Thrace im griechischen Alexandroupolis an der Struktur-Funktions Beziehung von Proteinen, nicht-kodierenden (nc) RNAs und Nukleoprotein-Komplexen arbeitet.

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Um ncRNAs nach der elektrophoretischen Trennung möglichst schnell, einfach und gründlich aus einem Harnstoff-Polyacrylamid-Gel herauslösen zu können, bastelte sich Fadouloglou ihren eigenen Elektro-Eluter (Analytical Biochemistry, 437, 49-51). Dazu benutzte sie einen 8 x 16 cm Elektrophoresetank, eine 6 x 10 cm Gießform für Flachbett-Gele, ein 0.8% Agarose Gel, ein Stück Dialysemembran (8 x 10 cm) und, last but not least, die Plastikhüllen von zwei Audiokassetten für DAT-Rekorder. Die Anleitung für den griechischen Elektro-Eluter mag sich zunächst etwas kompliziert anhören, sein Aufbau ist aber absolut simpel.

Zunächst legt man die wassergetränkte Dialysemembran auf dem Boden der Gießform aus. Anschließend stellt man die Kassettenhüllen auf der schmalen Kante im Abstand von etwa 0,5 bis 1,5 Zentimeter zueinander auf den Membran-bedeckten Boden der Gießform. Und zwar so, dass sie nach dem Einbau der Form in den Tank mit ihrer längeren Seite quer zur Längsrichtung des Tanks stehen würden. Die Dialysemembran klappt man an den Enden hoch und fixiert sie durch leichtes Andrücken an die Kassettenhüllen solange bis die auf 60 °C abgekühlte Agarose in die Form gegossen wird.

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Kassettenhülle formt Probentasche

Nach dem Erstarren des Gels entfernt man die Kassettenhüllen vorsichtig und legt die auf beiden Seiten überstehende Membran auf das Gel. Sinn und Zweck der Dialysemembran ist es, die zwei entstandenen Geltaschen vom restlichen Gel zu trennen.

Die Agaroseplattform stellt man nachfolgend in den Tank und füllt diesen sowie die Taschen bis knapp an die Oberkante des Agarosegels mit TBE-Puffer. Damit ist der Elektro-Eluter bereit für die Aufnahme der ausgeschnittenen Gelstücke, die die zu eluierenden Biomoleküle enthalten. Hierzu platziert man die Gelschnipsel in die Probentasche, die auf der Kathodenseite (Minus-Pol) des Tanks liegt. Legt man eine Spannung an, so zieht das elektrische Feld die Moleküle in die benachbarte leere Aufnahmetasche auf der Anodenseite. Die Membran verhindert, dass sie in das Gel weiterwandern können, wenn sie die Aufnahmetasche durchquert haben.

Nach Angaben der Autorin dauerte bei ihr die Elution von zwei ncRNA Testmolekülen etwa drei Stunden, die Ausbeute lag bei 55% bis 65%. In kommerziellen Geräten für die Elektroelution sind die Ausbeuten zwar etwas höher, die Elution dauert hier jedoch einen halben Tag. Unschlagbar günstig ist der Preis für Fadouloglous ­Eigenbau. Das dafür nötige Equipment liegt normalerweise in jedem Labor herum und die laufenden Kosten für die Elution sind ebenfalls vernachlässigbar.

Das Gerät könnte also durchaus ein Versuch wert sein. Übrigens: man muss nicht unbedingt DAT-Kassettenhüllen als Form für die Taschen benutzen. Natürlich kann man sich von der Werkstatt auch ein entsprechendes Plastikteil anfertigen lassen, das die erforderliche Breite und Tiefe aufweist.

 




Letzte Änderungen: 11.05.2013


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